¿Cuál es la diferencia entre el hafnio y el circonio?

3 de noviembre de 2021 Escrito por Madu

Que Diferencia clave entre hafnio y circonio es que el hafnio tiene una densidad comparativamente baja que el zirconio, que tiene una densidad alta.

El hafnio y el zirconio tienen propiedades químicas muy similares, como se indica a continuación en este artículo, lo que dificulta su separación química entre sí.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es el hafnio?
3. ¿Qué es el circonio?
3. Similitudes entre hafnio y zirconio
4. Hafnio vs Zirconio en forma tabular
5. Resumen: hafnio frente a circonio

¿Qué es el hafnio?

El hafnio es un elemento químico con número atómico 72 y símbolo químico Hf. Aparece como un metal gris plateado brillante que cae en la categoría de metal de transición tetravalente. Es químicamente similar al circonio. Por lo tanto, también encontramos hafnio en muchos minerales de circonio. Este metal se puede encontrar en el grupo 4 y el período 6 de la tabla periódica y existe en el bloque d de elementos. Este elemento químico fue encontrado por Coster y Hevesy en 1923 como el penúltimo elemento estable. El último elemento estable es el renio.

Figura 01: Hafnio

A temperatura y presión ambiente, este elemento químico existe como un metal sólido y también tiene un alto punto de fusión y ebullición. El estado de oxidación más común y estable para el hafnio es +4. Ocurre naturalmente en una naturaleza prístina y tiene la estructura cristalina de una estructura compacta hexagonal. Es un metal paramagnético. Además, es un metal dúctil que resiste la corrosión.

El hafnio es principalmente útil en la fabricación de barras de control de reactores nucleares. Sin embargo, el uso de hafnio es muy limitado debido a su gran parecido con el zirconio, lo que lo hace fácilmente intercambiable. La dificultad para separarlo y su abundancia reducida también lo convierten en un metal básico escaso. Además, es útil en la fabricación de algunas aleaciones que contienen hierro, titanio, niobio, tántalo, etc. También es útil en la fabricación de microprocesadores.

¿Qué es el circonio?

El circonio es un elemento químico con el símbolo químico Zr y el número atómico 40. El nombre proviene del mineral circón, la fuente del circonio. Es un metal lustroso de color blanco plateado que se parece al hafnio. Es un metal de transición. Este elemento químico se encuentra en el grupo 4 y el período 5 de la tabla periódica y también es un elemento del bloque de anuncios.

Figura 02: Zirconio

El circonio es un metal dúctil y maleable que se encuentra en estado sólido a temperatura y presión ambiente. Cuando se contamina, el metal se vuelve duro y quebradizo. En su forma de polvo, es altamente inflamable, mientras que la forma sólida es menos propensa a encenderse. Además, este metal es muy resistente a la corrosión por álcalis, ácidos, agua salada y otros agentes.

En cuanto a sus aplicaciones, es principalmente útil en aplicaciones de alta temperatura. Además, es útil como agente opacificante, molde para metales fundidos, fabricación de crisoles de laboratorio, material refractario para hornos metalúrgicos, componente de algunos abrasivos, etc.

Separación de circonio y hafnio

Dado que el zirconio metálico y el hafnio metálico tienen propiedades químicas similares, la contaminación del zirconio con hafnio o viceversa no presenta problemas para la mayoría de sus aplicaciones. Sin embargo, sus propiedades de absorción de neutrones tienen una gran diferencia, por lo que es importante separar los dos metales. Para esta separación podemos utilizar extracción líquido-líquido, cristalización fraccionada, destilación extractiva, etc.

¿Cuáles son las similitudes entre el hafnio y el circonio?

1. El hafnio y el circonio tienen el mismo número de electrones de valencia.
2. Tienen propiedades químicas y reactividad muy similares.
3. Ambos tienen efectos relativistas similares.
4. Debido a la similitud química, son difíciles de separar unos de otros.

¿Cuál es la diferencia entre el hafnio y el circonio?

El hafnio y el zirconio tienen propiedades químicas muy similares, como se indica a continuación en este artículo, lo que dificulta su separación química entre sí. La principal diferencia entre el hafnio y el zirconio es que el hafnio tiene una densidad comparativamente baja, mientras que el zirconio tiene una densidad alta. Además, la absorción de neutrones del hafnio es unas 600 veces mayor que la del circonio.

La siguiente infografía enumera las diferencias entre el hafnio y el zirconio en forma tabular para una comparación directa.

Resumen: hafnio frente a circonio

El hafnio y el circonio son metales de transición. Son similares porque tienen propiedades químicas similares. La principal diferencia entre el hafnio y el zirconio es que el hafnio tiene una densidad comparativamente baja, mientras que el zirconio tiene una densidad alta.

Relación:

1. "Zirconio". Centro Nacional de Información Biotecnológica. Base de datos de conexión de PubChemBiblioteca Nacional de Medicina de EE.

Imagen de cortesía:

1. "Hf-Kristallbarren" de Alchemist-hp (conferencia) (www.pse-mendelejew.de) - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0 de) a través de Commons Wikimedia
2. “Lingote de cristal de circonio y cubo de 1 cm3” de Alchemist-hp (pse-mendelejew.de). – Trabajo propio (FAL) a través de Commons Wikimedia